Einfluss der Vitamin D - Cathelizidin Achse auf die Entwicklung des Lungenemphysems
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die Chronisch obstruktive Lungenkrankheit (COPD) ist durch die Ausbildung eines Emphysems und einer Bronchitis gekennzeichnet. Die Ausbildung des Emphysems ist multifaktoriell bedingt und schließt beschleunigte Seneszenz und gehemmte Reparaturmechanismen mit ein. Die Bronchitis basiert auf einer komplexen Aktivierung der angeborenen und erworbenen Immunität. Antimikrobielle Peptide der Cathelizidin sind Effektormoleküle der angeborenen Immunität und besitzen neben ihrer antibakteriellen Funktion etliche regulatorische Aktivitäten. Studien aus unserem Labor und von anderen zeigten, dass Cathelizidine Reparaturvorgänge von Epithelien und Angiogenese stimuliert. Das Ziel dieses Projektes war es, zu untersuchen, ob Cathelizidin oder der Vitamin D Stoffwechsel einen Einfluss auf die Entstehung einer COPD haben. Hierbei kamen verschiedene präklinische Modelle diese Erkrankung zum Einsatz. Wir konnten zeigen, dass im Elastasemodell und auch im komplexen Rauchexpositionsmodell die Anwesenheit von Cathelizidin notwendig ist, um Reparaturprozesse zu regulieren. Gleichzeitig zeigte sich auch, dass Cathelizidin Entzündungsprozesse moduliert, die im Rahmen der Erkrankung ablaufen. In Tieren, die einen Vitamin D Mangel aufwiesen, kam es zu einer Verschlechterung der Krankheitsentwicklung. Als Ergänzung zu dieser Fragestellung bearbeiten wir die Hypothese, ob Vitamin D oder Cathelicidin im Rahmen der COPD-vermittelten Entzündung bei der Entstehung von Tumorwachstum eine Rolle haben. Hier zeigte sich, dass rauchabhängige Entzündung ein wesentlicher Faktor für beschleunigtes Tumorwachstum ist und dass dies auch durch Cathelzidin gefördert wird. Zusammenfassend konnte im bearbeiteten Projekt gezeigt werden, dass sowohl Vitamin D als auch das antimikrobielle Peptide Cathelzidin bei der Entstehung der COPD und des Lungenkarzinoms eine wichtige Rolle haben dürften.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Expression of the antimicrobial peptide cathelicidin in myeloid cells is required for lung tumor growth. Oncogene 2013. epub
Li D, Beisswenger C, Herr C, Schmid RM, Gallo RL, Han G, Zakharkina T, Bals R
(Siehe online unter https://doi.org/10.1038/onc.2013.248) - Myeloid cell RelA/p65 promotes lung cancer proliferation through Wnt/beta-catenin signaling in murine and human tumor cells. Oncogene 2013. epub
Li D, Beisswenger C, Herr C, Hellberg J, Han G, Zakharkina T, Voss M, Wiewrodt R, Bohle RM, Menger MD, Schmid RM, Stockel D, Lenhof HP, Bals R
(Siehe online unter https://doi.org/10.1038/onc.2013.75)
